2017-10-12
一、系統(tǒng)概述
液體雜質(zhì)燈光檢測機(jī)，是利 用工業(yè)攝像機(jī)對已加工好的液體藥品進(jìn)行雜質(zhì)檢測與分揀的設(shè)備 。燈檢機(jī)在運(yùn)行中要求攝像頭與瓶盤同步運(yùn)行且運(yùn)行速度平穩(wěn)，檢測攝像頭必須與檢測瓶在運(yùn)行過程中相對靜止 ，以保證獲取的圖像信息清晰與準(zhǔn) 確。
二、工藝介紹
1.系統(tǒng)上電后用于" 踢瓶 "的伺服電機(jī)與檢測雜質(zhì)伺服電機(jī)利用事先編寫在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的原點(diǎn)定位程序自動(dòng)執(zhí)行回原點(diǎn)動(dòng)作，踢瓶機(jī)構(gòu)定位到踢瓶跟隨點(diǎn)的位置。攝像機(jī)與光源定位到原點(diǎn)位置。原點(diǎn)到達(dá)后雜質(zhì)檢測伺服電 機(jī)發(fā)出開機(jī)指令給工控機(jī)，工控機(jī)開始初始化。
2.工控機(jī)初始化完成后，按預(yù)設(shè)的的主機(jī)速度開啟主電機(jī)，伺服電機(jī)速度映射來自于主軸編碼器采集來的速度并進(jìn)行跟隨。當(dāng)檢測瓶位置信號為高電平時(shí)，伺服電機(jī)帶著攝像頭與光源跟蹤檢測瓶做同步跟隨運(yùn)行,替代原有系統(tǒng)中的凸輪同步。
3.伺服電機(jī)跟隨的角度為7度，即在 0.1 秒內(nèi)完成攝像。必須在 0.4 秒內(nèi)完成加速、勻速攝像、減速與返回原點(diǎn)四步動(dòng)作。1 分鐘完成 150 瓶藥品的檢測任務(wù)。
4.拍攝完成后工控機(jī)立即對圖片進(jìn)行分析與處理，并記憶雜質(zhì)的瓶位信息。當(dāng)雜質(zhì)瓶到達(dá)踢瓶機(jī)構(gòu)位置時(shí)，工控機(jī)立即發(fā)出踢信號，由踢瓶伺服電機(jī)帶著踢瓶機(jī)構(gòu)同步跟蹤雜質(zhì)瓶并將雜質(zhì)瓶揀出。
5．在加減速段與返回原點(diǎn)時(shí)需盡量減小伺服電機(jī)的沖擊， Kinco伺服 PID 不可以調(diào)整過硬，以防止伺服電機(jī)在快速正/反轉(zhuǎn)交替時(shí)產(chǎn)生的沖擊損壞攝像機(jī)與光源。
6. 伺服電機(jī)在勻速跟隨段時(shí)，必須保證攝像機(jī)與瓶子保持相對靜止，不許有超前與滯后的現(xiàn)象，不允 許電機(jī)有速度擾動(dòng)現(xiàn)象，以保證拍攝的照片圖像清晰、信息準(zhǔn)確。
7. 工控機(jī)在下一瓶位信號到 達(dá)前必須對所檢測瓶子的圖像進(jìn)行分析與處理，如 瓶內(nèi)有雜質(zhì)工 控機(jī)則記憶雜質(zhì)瓶的瓶位信息。
8. 當(dāng)雜質(zhì)瓶到達(dá)踢瓶位置時(shí)，踢瓶伺服電機(jī)將雜質(zhì)瓶揀出來放到不合格區(qū)。
三、Kinco控制方案
1.因檢測伺服電機(jī)的跟隨角度較?。z測的角度為7度 ，跟隨時(shí)間為0.4 秒），檢測的頻率很高（0.4秒完成跟隨與返回的動(dòng)作，即每分鐘往返150 次），故伺服電機(jī)在運(yùn)行中必須嚴(yán)格按照運(yùn)動(dòng)曲線要求的時(shí)間運(yùn)行，否則將會造成拍攝失敗與跟隨 錯(cuò)誤 。
2.運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)行時(shí)間段劃分：伺服電機(jī)加速時(shí)間段：0 - 0.1 秒；伺服電機(jī)勻速攝像時(shí)間段：0.1 - 0.2 秒；伺服電機(jī)減速時(shí)間段：0.2 - 0.3 秒；伺服電機(jī)返回原點(diǎn)時(shí)間段：0.3 - 0.38 秒。Kinco 伺服所具備低速時(shí)大扭矩的特點(diǎn)從而保證系統(tǒng)要求的加速 度。方便的實(shí)現(xiàn) PID 的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
3.因步科伺服電機(jī)在運(yùn)行中加 、減速度較高 ；正反轉(zhuǎn)交替頻率快。所以伺服電機(jī)的運(yùn)行機(jī)械特性要軟，否則會損壞安裝在伺服電機(jī)上的攝像機(jī)和光源。這點(diǎn)可以通過動(dòng)態(tài)修改 Kinco 伺服的 PID 實(shí)現(xiàn)，確保不同運(yùn)動(dòng)曲線段采用不同的 PID 參數(shù) ，來保證不同曲線段分別對速度、剛性的要求。由于 Kinco 伺服具備強(qiáng)大通訊功能，可以非常方便的實(shí)現(xiàn) PID 的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
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